La surveillance des volcans

Publié par Publication le 15/05/2006 à 23:36
L'étude des séismes reste la principale méthode de surveillance des volcans. La montée du magma fracture les roches, créant ainsi des séismes. En outre, les mouvements des fluides magmatiques provoquent des phénomènes de résonance qui sont aussi enregistrés par les instruments. Ce dernier phénomène est comparable aux vibrations de conduites d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) dans lesquelles on impose des variations brutales de pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.) en ouvrant et fermant un robinet.

Deux types de signaux sismiques sont émis par les volcans:
- Les signaux basse fréquence (En physique, la fréquence désigne en général la mesure du nombre de fois qu'un phénomène périodique se reproduit...) précédent le début de l'éruption. Ils correspondent à la montée du magma.
- Les signaux haute fréquence qui interviennent pendant l'éruption et correspondent au trémor.


Exemple de relevé sismique enregistré par une station installée sur le
Redoubt (Alaska) lors de l'éruption de décembre 1989. (© La Recherche)

Ces signaux sont enregistrés par des appareils appelés sismomètres ou sismographes. Deux types de sismomètres sont utilisés:
- Les sismomètres dits "longues périodes" qui détectent les basses fréquences. Ces dernières se propagent sur de grandes distances et peuvent être détectées loin des épicentres.
- Les sismomètres dits "courtes périodes" qui enregistrent les hautes fréquences. Celles-ci se propagent sur de courtes distances.


Sismomètre installé à proximité du Mont Spurr (que l'on voit au loin).
Un système de télétransmission envoie en permanence les données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement,...)
à l'Alaska Volcano Observatory. (© Neal C. A., USGS)

Un sismomètre permet de mesurer les mouvements du sol dans les trois directions de l'espace. Il se compose d'une lourde masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à la force de gravitation (la masse grave). Ces...) fixée à l'extrémité d'une barre qui pivote dans un plan vertical (Le vertical (rare), ou style vertical, est un style d’écriture musicale consistant en accords plaqués.) ou horizontal (Horizontal est une orientation parallèle à l'horizon, et perpendiculaire à la verticale. Une ligne horizontale va « de la gauche vers la droite » ou vice versa.). La base du sismomètre est fermement fixée au sol et bouge donc avec lui. La masse, en raison de son inertie (L'inertie d'un corps découle de la nécessité d'exercer une force sur celui-ci pour modifier sa vitesse (vectorielle). Ainsi, un corps immobile ou en...), reste pratiquement fixe. C'est le ressort qui s'étire. Quand le sol bouge, le tambour rotatif fixé au sol bouge de la même manière que celui-ci. Le stylo situé à l'extrémité de la masse écrit sur le tambour. On obtient un graphe (Le mot graphe possède plusieurs significations. Il est notamment employé :) appelé sismogramme.


Figure présentant un sismographe enregistrant les mouvements verticaux du sol

Un autre aspect des séismes pour la surveillance des volcans est la localisation des foyers. En effet, le magma montant dans l'édifice volcanique, les séismes associés à cette ascension se déplacent aussi. Ainsi, l'étude de leur localisation permet de déterminer, au moins approximativement, le lieu où aura lieu l'éruption. Cette étude est particulièrement intéressante sur des volcans dont les éruptions peuvent survenir loin de leur zone centrale, comme pour le Kilauea ou le Piton de la Fournaise (Le piton de la Fournaise, qui culmine à 2 632 mètres, est le volcan actif de l'île de La Réunion. Il correspond au sommet et au flanc oriental du massif du Piton de la...).
Page générée en 0.022 seconde(s) - site hébergé chez Amen
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
Ce site est édité par Techno-Science.net - A propos - Informations légales
Partenaire: HD-Numérique